环境的搭建在上一篇博文中已经详细描述。
使用Java调用lpsolve求解混合线性最优化问题，由于lpsolve的说明文档模糊，仅提供了一个Demo说明如何调用，以及API文档，并且API文档说明非常简陋！固下面记录下使用 的具体步骤：
- 创建LpSolve对象
- 添加目标函数
- 添加不等式约束
- 添加等式约束
- 设置参数是否为整数（默认为实数）
- 设置参数的上限值
- （可选）打印具体的矩阵
- 进行求解
- 提取出最优结果
- 提取出最优结果对应的参数值
下面是一个我编写的一个比较通用的类：
public class Optimator {
private static LpSolve problem;
/**
* 求解整数规划问题
* @param goal 目标函数矩阵，由于LpSolve读取数组时从下标1开始读取，数据需从下标1开始填充，0-1的放前面，有上限的放后面
* @param stIeMatrix 不等式约束方程矩阵，由于LpSolve读取数组时从下标1开始读取，内层数据需从下标1开始填充
* @param stEqMatrix 等式约束方程矩阵，由于LpSolve读取数组时从下标1开始读取，内层数据需从下标1开始填充
* @param stIeRest 不等式约束条件矩阵，每次传入的是单个数字，不需要从1开始填充
* @param stEqRest 等式约束条件矩阵，每次传入的是单个数字，不需要从1开始填充
* @param ups 上限约束矩阵
*/
public static void optimate(double[] goal,double[][] stIeMatrix,double[][] stEqMatrix,
double[] stIeRest,double[] stEqRest,double[] ups) throws LpSolveException{
//1、创建LpSolve对象
problem = LpSolve.makeLp(0, goal.length-1);
//2、添加目标函数，会从下标1开始读取!下标1的参数会被忽略
problem.setObjFn(goal);
//3、循环添加不等式约束，外层循环一次代表一个不等式
if(stIeMatrix!=null){
for(int i=0;i<stIeMatrix.length;i++){
//同样数组的读取会从下标1开始
problem.addConstraint(stIeMatrix[i], LpSolve.LE, stIeRest[i]);
}
}
//4、循环添加等式约束，外层循环一次代表一个等式
if(stEqMatrix!=null){
for(int i=0;i<stEqMatrix.length;i++){
//同样数组的读取会从下标1开始
problem.addConstraint(stEqMatrix[i], LpSolve.EQ, stEqRest[i]);
}
}
//5、设置参数的整数约束，1代表第一个参数
for(int i=1;i<goal.length;i++){
problem.setInt(i, true);
}
//6、设置指定参数的上限值
for(int i=1;i<=ups.length;i++){
problem.setUpbo(i, ups[i-1]);
}
problem.printLp();
//求解
problem.solve();
}
/**
* 得到最优解
* @return
* @throws LpSolveException
*/
public static double getObjective() throws LpSolveException{
if(problem!=null){
return problem.getWorkingObjective();
}else{
try {
throw new Exception("还没有进行求解！");
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return 0;
}
}
/**
* 得到最优解对应的变量
* @return
* @throws LpSolveException
*/
public static double[] getVariables() throws LpSolveException{
if(problem!=null){
return problem.getPtrVariables();
}else{
try {
throw new Exception("还没有进行求解！");
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}
//测试
/* public static void main(String[] args) {
try {
double[][] stIeMatrix = new double[1][];
stIeMatrix[0] = new double[]{0,1,2,3,4};
double[] stRest = new double[]{1};
optimate(new double[]{0,1,2,3,4},stIeMatrix,stIeMatrix,stRest,stRest,new double[]{1,1,5,6});
System.out.println(getObjective());
System.out.println(Arrays.toString(getVariables()));
} catch (LpSolveException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}*/
}
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